CN119216611B - 汽车变速轴数控加工机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于数控加工技术领域，尤其是汽车变速轴数控加工机构，本发明包括：机床；机床上连接有一对车削组件，机床上设有与车削组件滑动连接的轨道槽，且机床上安装有用于带动车削组件移动的第一驱动机构；夹具组件，固定安装在机床上；顶针组件，用于对变速轴的一端抵紧；夹具组件包括固定座，固定座内转动连接有转动座，转动座内连接有能够转动的卡盘座；且卡盘座两端面均连接有多个压紧组件，用于对变速轴压紧固定；本发明当车削组件对变速轴一端加工后，通过改变夹具组件上压轮的朝向，能够在不拆卸的变速轴的情况下带动变速轴移动，方便车削组件对变速轴另一端加工，提高了对变速轴的加工效率和精度。

Description

汽车变速轴数控加工机构

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及汽车变速轴数控加工机构。

背景技术

车床加工是机械加工的一部分，车床加工主要用车刀对旋转的工件进行车削加工；在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床加工。

在汽车变速轴类零件的加工过程中，需要先对轴类零件的两端均进行加工，一个轴类零件的加工往往需要经历多道工序才能完成，现有的轴类零件生产方式大多是在完成一端加工工序后，将零件拆卸下来转移到另外一台设备上进行下一道工序的加工，这就导致一个轴类零件的完整加工需要多台设备才能完成；另外影响轴类零件质量的一个核心关键点就是轴类零件的同轴度问题，每一道工序就意味轴类零件需要进行重新装夹，这样一来，轴类零件的同轴度就很难保持在要求范围内，加工出来的产品的质量参差不齐，精度较差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了汽车变速轴数控加工机构，通过设有夹具组件能够带动轴件移动，方便对轴件两端表面进行加工，旨在解决背景技术中的问题。

为达到上述技术目的，本发明的具体技术方案如下，本发明提出的一种汽车变速轴数控加工机构，包括：机床；所述机床上连接有一对车削组件，分别用于对变速轴的两端加工，机床上设有与车削组件滑动连接的轨道槽，且机床上安装有用于带动车削组件移动的第一驱动机构；夹具组件，固定安装在机床上，用于对变速轴夹持固定；顶针组件，用于对变速轴的一端抵紧；第二驱动机构，用于带动顶针组件运动；所述夹具组件包括固定座，固定座与机床固定连接，所述固定座内转动连接有转动座，所述转动座内连接有能够转动的卡盘座，卡盘座中心设有用于变速轴穿过的通孔；且所述卡盘座两端面均连接有多个压紧组件，用于对变速轴压紧固定，压紧组件沿卡盘座周向均匀分布。

作为本发明的一种优选技术方案，所述压紧组件包括夹持座，所述卡盘座上设有与夹持座滑动连接的螺旋条，用于带动夹持座朝向卡盘座圆心方向移动，且所述转动座上固定连接有导向杆，所述夹持座上固定连接有与导向杆滑动连接的导向架。

作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持座上滑动连接有滑块，滑块上转动连接有转动轴，所述转动轴下端固定连接有轮子架，轮子架上转动连接有压轮，转动轴转动时能够改变压轮的朝向。

作为本发明的一种优选技术方案，所述转动轴同轴固定连接有圆柱体，圆柱体表面设有螺旋槽，所述导向架上连接有与螺旋槽滑动连接的滑动块，滑动块在螺旋槽内滑动时带动转动轴转动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滑块上固定连接有滑杆，所述导向架上固定连接有与滑杆滑动连接的导向块，且滑杆表面连接有圆柱弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述转动座外围固定连接有第一齿圈，所述固定座上固定安装有第一驱动电机，第一驱动电机上连接有与第一齿圈啮合的第一齿轮；所述卡盘座上固定连接有第二齿圈，所述转动座上固定安装有第二驱动电机，第二驱动电机上连接有与第二齿圈啮合的第二齿轮。

作为本发明的一种优选技术方案，所述车削组件包括第一滑座，第一驱动机构能够带动第一滑座移动，第一滑座上固定安装有第三驱动机构，第三驱动机构上连接有移动座，移动座上固定连接有固定臂，固定臂上固定连接有轴座，轴座上固定安装有旋转电机，旋转电机转轴上连接有旋转座，旋转座上沿其周向均匀固定安装有多个车刀。

作为本发明的一种优选技术方案，所述顶针组件包括第二滑座，第二驱动机构带动第二滑座移动，所述第二滑座上连接有转动臂，转动臂的一端固定连接有顶针座，顶针座两侧对称固定连接有一对顶针。

作为本发明的一种优选技术方案，所述转动臂上固定连接有从动齿轮，所述第二滑座上固定安装有伺服电机，伺服电机上连接有与从动齿轮啮合的主动齿轮，且所述第二滑座上安装有升降机构，升降机构上连接有可与从动齿轮卡合的卡块。

本发明中的有益效果为：

1、本发明通过夹具组件和一对车削组件，夹具组件能够对变速轴夹紧固定，当车削组件对变速轴一端加工后，通过改变夹具组件上压轮的朝向，能够在不拆卸的变速轴的情况下带动变速轴移动，增加变速轴另一端露出长度，方便车削组件对变速轴另一端加工，提高了对变速轴的加工效率和精度。

2、本发明顶针组件通过设有转动臂和两个顶针，可分别对变速轴的两端进行顶紧，且通过第二驱动机构带动顶针组件移动，能够带动变速轴在夹具组件内轴向移动，方便了对变速轴两端加工。

附图说明

图1为本发明提出的汽车变速轴数控加工机构的结构示意图。

图2为本发明提出的车削组件的结构示意图。

图3为本发明提出的夹具组件的结构示意图。

图4为本发明提出的夹具组件的另一角度示意图。

图5为本发明提出的压紧组件的结构示意图。

图6为本发明提出的顶针组件的结构示意图。

图中：1、机床；2、车削组件；21、第一滑座；22、第三驱动机构；23、移动座；24、固定臂；25、轴座；26、旋转电机；27、旋转座；28、车刀；3、顶针组件；31、第二滑座；32、转动臂；33、顶针座；34、顶针；35、从动齿轮；36、主动齿轮；37、伺服电机；38、升降机构；39、卡块；4、夹具组件；41、固定座；42、转动座；43、卡盘座；44、压紧组件；441、夹持座；442、导向架；443、滑块；444、圆柱体；445、轮子架；446、压轮；447、螺旋槽；448、滑动块；449、导向块；4410、滑杆；4411、圆柱弹簧；4412、转动轴；45、螺旋条；46、导向杆；47、第一齿圈；48、第一驱动电机；49、第一齿轮；410、第二驱动电机；411、第二齿轮；412、第二齿圈；5、轨道槽；6、第一驱动机构；7、第二驱动机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例：本实施例公开了一种汽车变速轴数控加工机构，如图1-图6所示，包括：机床1；机床1上连接有一对车削组件2，分别用于对变速轴的两端加工，机床1上设有与车削组件2滑动连接的轨道槽5，且机床1上安装有用于带动车削组件2移动的第一驱动机构6，第一驱动机构6设有两个，分别用于带动两个车削组件2移动，第一驱动机构6采用电机和丝杆的驱动方式；夹具组件4，固定安装在机床1上，用于对变速轴夹持固定；顶针组件3，用于对变速轴的一端抵紧；第二驱动机构7，用于带动顶针组件3运动，第二驱动机构7同样采用电机和丝杆的驱动方式，顶针组件3也起到驱动变速轴移动的作用，第一驱动机构6和第二驱动机构7驱动方向平行。

如图2所示，车削组件2包括第一滑座21，第一驱动机构6能够带动第一滑座21移动，第一滑座21上固定安装有第三驱动机构22，第三驱动机构22驱动方向与第一驱动机构6驱动方向垂直，第三驱动机构22上连接有移动座23，移动座23上固定连接有固定臂24，固定臂24上固定连接有轴座25，轴座25上固定安装有旋转电机26，旋转电机26内部带动有自锁功能，旋转电机26转轴上连接有旋转座27，旋转座27上沿其周向均匀固定安装有多个车刀28，车刀28的型号和功能不同；通过旋转电机26带动旋转座27转动，进而带动不同车刀28对变速轴加工。

如图3-图5所示，夹具组件4包括固定座41，固定座41与机床1固定连接，固定座41内转动连接有转动座42，转动座42内连接有能够转动的卡盘座43，卡盘座43两端露出转动座42，且卡盘座43中心设有用于变速轴穿过的通孔；且卡盘座43两端面均连接有多个压紧组件44，用于对变速轴压紧固定，卡盘座43每面设有三个压紧组件44，压紧组件44沿卡盘座43周向均匀分布，其中，压紧组件44包括夹持座441，卡盘座43上设有与夹持座441滑动连接的螺旋条45，螺旋条45截面呈T形状，使得夹持座441不会与螺旋条45分离，卡盘座43转动时能够带动夹持座441朝向卡盘座43圆心方向移动，且转动座42上固定连接有导向杆46，导向杆46朝向卡盘座43圆心方向，夹持座441上固定连接有与导向杆46滑动连接的导向架442，保持夹持座441的移动稳定。

其中，夹持座441上滑动连接有滑块443，夹持座441上设有与滑块443滑动配合的滑槽，滑块443上转动连接有转动轴4412，转动轴4412下端固定连接有轮子架445，轮子架445上转动连接有压轮446，转动轴4412转动时能够改变压轮446的朝向，且滑块443升降时能够带动压轮446升降；转动轴4412同轴固定连接有圆柱体444，圆柱体444表面设有螺旋槽447，导向架442上连接有与螺旋槽447滑动连接的滑动块448，滑动块448在螺旋槽447内滑动时带动转动轴4412转动，滑块443上固定连接有滑杆4410，导向架442上固定连接有与滑杆4410滑动连接的导向块449，且滑杆4410表面连接有圆柱弹簧4411，其中，卡盘座43上固定连接有第二齿圈412，转动座42上固定安装有第二驱动电机410，第二驱动电机410上连接有与第二齿圈412啮合的第二齿轮411，转动座42上表面设有与第二齿轮411配合的避让孔；在对变速轴夹紧时，通过第二驱动电机410带动卡盘座43转动，卡盘座43转动时带动多个夹持座441向圆心方向移动，压轮446先与变速轴表面接触，随着夹持座441的继续移动，圆柱弹簧4411受力压缩，同时带动滑动块448在螺旋槽447内滑动，带动圆柱体444和转动轴4412转动，进而改变压轮446的朝向，使得压轮446朝向改变90°，且同时夹持座441与变速轴接触，对变速轴夹紧固定；当对变速轴的一端加工完后，需要轴向移动变速轴，此时可通过第二驱动电机410反向带动卡盘座43转动，带动夹持座441远离变速轴，夹持座441先与变速轴分离，随着夹持座441的原理，带动圆柱体444反向转动，进而将压轮446方向改变为朝向变速轴轴向，从而使得变速轴在压紧的情况下能够轴向移动，将变速轴另一端完全露出，然后在对变速轴压紧固定，从而不改变变速轴轴线位置，保证了变速轴加工精度。

优选的，转动座42外围固定连接有第一齿圈47，固定座41上固定安装有第一驱动电机48，第一驱动电机48上连接有与第一齿圈47啮合的第一齿轮49；加工时，通过第一驱动电机48带动转动座42转动，进而带动变速轴圆周转动。

如图6所示，顶针组件3包括第二滑座31，第二驱动机构7带动第二滑座31移动，第二滑座31上连接有转动臂32，转动臂32的一端固定连接有顶针座33，顶针座33两侧对称固定连接有一对顶针34，转动臂32上固定连接有从动齿轮35，第二滑座31上固定安装有伺服电机37，伺服电机37上连接有与从动齿轮35啮合的主动齿轮36，且第二滑座31上安装有升降机构38，升降机构38上连接有可与从动齿轮35卡合的卡块39；通过伺服电机37带动转动臂32转动，使得顶针组件3能够从夹具组件4一侧移动至另一侧，避免造成阻碍，然后伺服电机37带动转动臂32转动至原位置，顶针34对变速轴另一端顶紧，且通过升降机构38带动卡块39与从动齿轮35卡合，保证了转动臂32的工作时位置稳定。

工作原理：通过夹具组件4对变速轴一端夹紧固定，顶针组件3对变速轴另一端顶紧，第一驱动电机48带动转动座42转动，带动变速轴转动，其中一个车削组件2对变速轴一端进行车削加工，加工完成后，夹具组件4对变速轴放松，夹持座441与变速轴分离，压轮446始终压紧在变速轴表面，保持变速轴轴线位置不变，通过第二驱动机构7带动顶针组件3移动，进而带动变速轴向另一端移动至指定位置，避免变速轴中间位置加工不到，然后夹具组件4再次对变速轴夹紧固定，然后顶针组件3移动至夹具组件4的另一侧，对变速轴的另一端顶紧，另一个车削组件2对变速轴的另一端表面进行加工，整个过程无需对变速轴拆卸和安装，保证了变速轴轴线位置不变，从而提高了对变速轴两端表面加工效率和精度。

最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.汽车变速轴数控加工机构，其特征在于，包括：

机床（1）；

所述机床（1）上连接有一对车削组件（2），分别用于对变速轴的两端加工，机床（1）上设有与车削组件（2）滑动连接的轨道槽（5），且机床（1）上安装有用于带动车削组件（2）移动的第一驱动机构（6）；

夹具组件（4），固定安装在机床（1）上，用于对变速轴夹持固定；

顶针组件（3），用于对变速轴的一端抵紧；

第二驱动机构（7），用于带动顶针组件（3）运动；

所述夹具组件（4）包括固定座（41），固定座（41）与机床（1）固定连接，所述固定座（41）内转动连接有转动座（42），所述转动座（42）内连接有能够转动的卡盘座（43），卡盘座（43）中心设有用于变速轴穿过的通孔；

且所述卡盘座（43）两端面均连接有多个压紧组件（44），用于对变速轴压紧固定，压紧组件（44）沿卡盘座（43）周向均匀分布；

所述压紧组件（44）包括夹持座（441），所述卡盘座（43）上设有与夹持座（441）滑动连接的螺旋条（45），用于带动夹持座（441）朝向卡盘座（43）圆心方向移动，且所述转动座（42）上固定连接有导向杆（46），所述夹持座（441）上固定连接有与导向杆（46）滑动连接的导向架（442）；

所述夹持座（441）上滑动连接有滑块（443），滑块（443）上转动连接有转动轴（4412），所述转动轴（4412）下端固定连接有轮子架（445），轮子架（445）上转动连接有压轮（446），转动轴（4412）转动时能够改变压轮（446）的朝向；

所述转动座（42）外围固定连接有第一齿圈（47），所述固定座（41）上固定安装有第一驱动电机（48），第一驱动电机（48）上连接有与第一齿圈（47）啮合的第一齿轮（49）；所述卡盘座（43）上固定连接有第二齿圈（412），所述转动座（42）上固定安装有第二驱动电机（410），第二驱动电机（410）上连接有与第二齿圈（412）啮合的第二齿轮（411）。

2.根据权利要求1所述的汽车变速轴数控加工机构，其特征在于，所述转动轴（4412）同轴固定连接有圆柱体（444），圆柱体（444）表面设有螺旋槽（447），所述导向架（442）上连接有与螺旋槽（447）滑动连接的滑动块（448），滑动块（448）在螺旋槽（447）内滑动时带动转动轴（4412）转动。

3.根据权利要求2所述的汽车变速轴数控加工机构，其特征在于，所述滑块（443）上固定连接有滑杆（4410），所述导向架（442）上固定连接有与滑杆（4410）滑动连接的导向块（449），且滑杆（4410）表面连接有圆柱弹簧（4411）。

4.根据权利要求3所述的汽车变速轴数控加工机构，其特征在于，所述车削组件（2）包括第一滑座（21），第一驱动机构（6）能够带动第一滑座（21）移动，第一滑座（21）上固定安装有第三驱动机构（22），第三驱动机构（22）上连接有移动座（23），移动座（23）上固定连接有固定臂（24），固定臂（24）上固定连接有轴座（25），轴座（25）上固定安装有旋转电机（26），旋转电机（26）转轴上连接有旋转座（27），旋转座（27）上沿其周向均匀固定安装有多个车刀（28）。

5.根据权利要求4所述的汽车变速轴数控加工机构，其特征在于，所述顶针组件（3）包括第二滑座（31），第二驱动机构（7）带动第二滑座（31）移动，所述第二滑座（31）上连接有转动臂（32），转动臂（32）的一端固定连接有顶针座（33），顶针座（33）两侧对称固定连接有一对顶针（34）。

6.根据权利要求5所述的汽车变速轴数控加工机构，其特征在于，所述转动臂（32）上固定连接有从动齿轮（35），所述第二滑座（31）上固定安装有伺服电机（37），伺服电机（37）上连接有与从动齿轮（35）啮合的主动齿轮（36），且所述第二滑座（31）上安装有升降机构（38），升降机构（38）上连接有可与从动齿轮（35）卡合的卡块（39）。